Revista de Biología Tropical

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https://hdl.handle.net/10669/15280

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Examinando Revista de Biología Tropical por Autor "Arrieta Castro, Glen"

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    Characterization of a Bacillus thuringiensis strain collection isolated from diverse Costa Rican natural ecosystems
    (Universidad de Costa Rica, 2006-03-19) Arrieta Castro, Glen; Espinoza Esquivel, Ana Mercedes
    Como los ecosistemas naturales de Costa Rica figuran entre los más diversos del mundo, se propuso aislar la bacteria entomopatógena Bacillus thuringiensis (Bt) con el fin de conformar una colección de cepas y caracterizarlas molecularmente. Se obtuvieron 146 cepas a partir de muestras ambientales de diversas áreas protegidas, que incluían 9 de las 12 zonas de vida de Costa Rica. Se recobraron cepas del 71%, 63%, 61% y 54% de las muestras de suelo, hojas frescas, otros sustratos y hojarasca respectivamente. Se aisló Bt del 65% de las muestras del bosque tropical húmedo, un 59% de las muestras del bosque tropical seco. Del bosque tropical muy húmedo se aisló Bt del 75% de las muestras y finalmente del bosque tropical muy húmedo transición perhúmedo se encontró en el 69% de las muestras. Las cepas se caracterizaron según la morfología de los cuerpos paraesporales de inclusión, el peso molecular de las δ-endotoxinas y de genes cry, cyt y vip que contenían. Las cepas exhibieron cristales de diferente morfología, tamaño y número: irregulares, ovales, bipiramidales, cúbicos o mezclas de uno u otro. No se encontró correlación al comparar la forma de los cristales con el sitio de origen de la cepa. El análisis proteico de las mezclas de esporas y cristales mostró que las cepas contenían δ-endotoxinas de 20 a 160 kDa. El 66 por ciento de las cepas amplificaron con los imprimadores específicos para el gen cry2, 54% con vip3, 20% con el cry1, 9% con el cry3-cry7 y 8% con el gen cry8. Los genes cry11 y cyt se encontraron en el 8% y 7% de las cepas respectivamente. Veinticuato cepas no amplificaron con los imprimadores utilizados por lo que podrían contener genes novedosos. Las cepas que contenían el gen cry1 se amplificaron posteriormente con imprimadores específicos para la subfamilia de dicho gen, obteniéndose 13 perfiles diferentes. En síntesis, la diversidad genética de las cepas sugiere que la colección tiene un gran potencial para el control de diferentes especies de insectos de importancia económica en la agricultura y en salud pública. El análisis toxicológico de las cepas mediante bioensayos con insectos plaga proveerá información muy útil acerca del uso potencial de estas cepas para la formulación de bioinsecticida. Asimismo, lo genes cry y vip podrían utilizarse para, mediante ingeniería genética, conferir resistencia a los cultivos.
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    Diversity of Bacillus thuringiensis strains isolated from coffee plantations infested with the coffee berry borer Hypothenemus hampei
    (Universidad de Costa Rica, 2004) Arrieta Castro, Glen; Hernández Soto, Alejandro; Espinoza Esquivel, Ana Mercedes
    The coffee berry borer Hypothenemus hampei Ferrari (Coleoptera: Scolytidae) was first reported infecting Costa Rican coffee plantations in the year 2000. Due to the impact that this plague has in the economy of the country, we were interested in seeking new alternatives for the biological control of H. hampei, based on the entomopathogenic bacteria Bacillus thuringiensis. Atotal of 202 B. thuringiensis isolates obtained from Costa Rican coffee plantations infested with H. hampei were analyzed through crystal morphology of the crystal inclusions and SDS-PAGE of d-endotoxins, while 105 strains were further evaluated by PCR for the presence cry, cyt and vip genes. Most of the Bt strains showed diverse crystal morphologies: pleomorphic (35%), oval (37%), bipyramidal (3%), bipyramidal and oval (12%), bipyramidal, oval and pleomorphic (10%) and bipyramidal, oval and cubic (3%). The SDS-PAGE analyses of the crystal preparations showed five strains with d-endotoxin from 20 to 40 kDa, six from 40 to 50 kDa, seven from 50 to 60 kDa, 19 from 60 to 70 kDa, 29 from 70 to 100 kDa and 39 from 100-145 kDa. PCR analyses demonstrated that the collection showed diverse cry genes profiles having several genes per strain: 78 strains contained the vip3 gene, 82 the cry2 gene, 45 the cry1 and 29 strains harbored cry3-cry7 genes. Atotal of 13 strains did not amplified with any of the cry primers used: cry1, cry2, cry3-7, cry5, cry11, cry12 and cry14. Forty-three different genetic profiles were found, mainly due to the combination of cry1A genes with other cry and vip genes. The genetic characterization of the collection provides opportunities for the selection of strains to be tested in bioassays against H. hampei and other insect pests of agricultural importance.
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    Does a polyphagous caterpillar have the same gut microbiota when feeding on different species of food plants?
    (Revista de Biología Tropical 50(2): 547-560, 2002, 2002) Sittenfeld Appel, Ana; Uribe Lorío, Lorena; Mora López, Marielos; Nielsen Muñoz, Vanessa; Arrieta Castro, Glen; Janzen, Daniel Hunt
    We used classical culture techniques to explore gut bacteria and changes associated with dietary change in the highly polyphagous, tropical caterpillar Automeris zugana(Saturniidae). Fifty-five third instar wild-caught sibs feeding on Annona purpurea(Annonaceae) in the Área de Conservación Guanacaste (ACG) in northwestern Costa Rica were divided into eight groups. Each of seven groups was reared to the ultimate instar on another species of food plant normally used by A. zugana. Some pupae were also analyzed for the presence of bacteria. Aerobic bacterial cultures were obtained from all 33 caterpillar guts and the eight pupae inventoried. There was no clear pattern in species composition of cultivated bacteria among the eight diets, and each caterpillar on a given food plant carried only a small fraction of the total set of species isolated from the set of caterpillars feeding on that food plant. Taken as a whole, the larvae and pupae contained 22 species of cultivable bacteria in 12 genera. Enterobacter, present in 81.8% of the samples, was the genus most frequently isolated from the caterpillars, followed by Micrococcusand Bacillus. Bacillus thuringiensiswas isolated from 30.3% of the dissected caterpillars, but found in caterpillars feeding on only half of the species of food plants.